凝结芽孢杆菌的生物学特性及功能

李瑞 余然

摘要：凝结芽孢杆菌是一种能够形成芽孢的革兰氏阳性菌，不仅具有乳酸菌和双歧杆菌的益生功能，还具有芽孢杆菌属的抗逆性。凝结芽孢杆菌可以在肠道内定植，抑制有害菌的增殖，维持肠道菌群稳态，改善肠道形态结构，调节肠道的吸收代谢，同时能够提高机体的抗氧化能力，提高免疫力。本文主要对凝结芽孢杆菌的生物学特性及其生物学功能进行综述。

关键词：凝结芽孢杆菌;生物学特性;功能

1.凝结芽孢杆菌的生物学特性

凝结芽孢杆菌为厚壁菌门芽孢杆菌属，胞体呈杆状、芽孢端生、无鞭毛，是一种兼性厌氧的革兰氏阳性菌，过氧化氢阳性菌，其最适生长温度为30～50℃，最适pH为6.6～7.0。凝结芽孢杆菌属于嗜热同型乳酸发酵菌，主要以淀粉类为碳源进行发酵，无氧无灭菌处理可以分解糖类进行发酵生产。同时，在发酵培养基中的氮源、碳源和生长因子会限制其发酵率、乳酸浓度以及芽孢产率。

凝结芽孢杆菌具有产生L（+）-乳酸的特征，使得肠道中的双歧杆菌等能够利用其产生的乳酸更好的生长和繁殖。具有生成芽孢的特征，因此与普通乳酸菌相比，其具有良好的抗逆性，能够耐受胃酸的低pH环境，还具有耐胆盐、耐高温高压等特性，是顺利通过胃肠道系统的重要保障，并且能够满足饲料加工条件和延长货架期等优点。凝结芽孢杆菌兼性厌氧的特性，使其能够在机体消化系统尤其是低氧的肠道环境下生长。根据置换肠道致病菌试验表明，其对肠道上皮细胞有着较强的粘附性，这也是益生作用的重要前提条件。除此之外，凝结芽孢杆菌对所以的抗生素具有一定的敏感性，并且不携带抗生素耐药性基因，因此具有安全性。

2.凝结芽孢杆菌的生物学功能

2.1抑制有害菌生长，调节肠道菌群平衡

凝结芽孢杆菌能够在肠道内消耗氧气，促进有益菌如乳酸菌，双歧杆菌等厌氧有益菌的生长，抑制需氧有害菌的生长。由于凝结芽孢杆菌能够产生乳酸，不仅可以起到直接杀菌的作用，而且能够降低胃肠道的酸度，抑制有害菌的生长，改善肠道结构，调节肠道菌群平衡。李刚等人以分离自养殖大黄鱼的凝结芽孢杆菌为研究对象，结果表明其胞外产物能够有效地抑制水产品中主要腐败菌的生长。赵钰等人的研究表明凝结芽孢杆菌的抑菌产物能在体外强效抑制致病大肠杆菌。

2.2提高机体免疫力，增强抗病能力

凝结芽孢杆菌能够抑制由活性氧诱导的氧化作用，增强中性粒细胞的巨噬细胞的活性。研究表明，在对凝结芽孢杆菌的细胞壁构成物质以及发酵上清液进行研究，发现二者均可调节细胞因子来提高肠道免疫力，从而抑制活性氧，增强细胞吞噬作用。也有研究表明，日粮中添加芽孢杆菌可以增强动物巨噬细胞的吞噬活力，促进B淋巴细胞产生抗体，从而促进体液免疫。翟振亚等人的研究表明在日粮中添加适量凝结芽孢杆菌替代抗生素，可以增强断奶仔猪的免疫力，改善生長性能。还有研究发现凝结芽孢杆菌能诱导人体T细胞大量分泌TNF-α从而应对流感病毒。

2.3促进机体消化代谢和营养物质的吸收

凝结芽孢杆菌具有庞大的酶系统，可以产生脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、营养物质、乳酸等，其中营养物质可以被机体直接吸收利用，消化酶能够通过降解难以消化的复杂碳水化合物，乳酸能够促进机体对矿物质和维生素的吸收，因此凝结芽孢杆菌有助于增强胃肠道对食物的消化和吸收能力，提高对食物的转化率。此外，凝结芽孢杆菌还能够产生β-半乳糖苷酶以及乳酸脱氢酶，有助于一些乳糖不耐受症人群对乳糖的消化和吸收。

3.展望

凝结芽孢杆菌因其益生作用和高抗逆性特性，抑制有害菌的生长，提高机体免疫力，促进营养物质的吸收，现已作为新型饲用微生物制剂，受到广泛关注。因此应该挖掘其更多的生物学功能，并积极开发新的市场。相信伴随着人们对凝结芽孢杆菌的不断深入研究，将会取得新的突破。

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